你真的了解航空发动机之涡轮压气机的工作吗,压气机和涡轮有什么区别

只要是涡轮发动机，不管是涡轮风扇、涡轮螺旋桨、涡轮轴，军方的民用的其核心压气机基本上就两种形式。一种是离心式压气机，还有一种是轴流式压气机。但是其基本原理都是一样的，伯努利的的连续性方程，动压转成静压，空气流速减小，温度升高。

离心式和轴流式

离心式压气机

离心式压气机，由若干级组成，其中转子叶片、定子扩压气和出气蜗壳组成压气机中的一级。

转子离心叶片、定子扩压器、出气蜗壳

从字面意思上不难看出，其工作原理是利用离心叶轮产生离心力将空气甩出从而获得给空气加速，但是同样，离心叶轮也是扩散型根据伯努利流体原理截面积增大，动压转成静压，流速减小，温度升高，但是这里因为离心里加速，空气流速整体增加。

离心机正面图

扩压器也同样是扩散型，使动压转成静压温度升高，但是空气流速减小，因为扩压器是固定的。

出气蜗壳

出气蜗壳是从定子扩压器接出来，并且具有整流作用，使空气方向一致进入下一级进一步压缩。

轴流式压气机

轴流式压气机由定子叶片和转子叶片构成一级，但是没有出气蜗壳。

转子叶片和定子叶片

其原理也是伯努利原理，叶片呈扩散型，在旋转过程中空气被叶片向前推进，并且截面积增大，同样空气流速降低，动压减小，静压增大，温度升高，在这里因为转子叶片做工整体空气流速增大。定子叶片同样呈扩散型，空气流速降低，动压转成静压，温度进一步升高，轴流式压气机由若干级构成。

若干级构成轴流式压气机

离心式压气机优缺点

优点:1 体积小重量轻可以作为小功率输出的用途，比如作为飞机的APU（辅助动力装置）直升机的动力引擎 。2 容易建造，不容易失速，并且叶片比较强壮不容易损坏。

缺点：与轴流式压缩机相比有过低的压缩效率，因此输出功率过低，不能用于大型客机。

离心式压气机的弯曲气流

由于离心式压气机的特性，出气蜗壳会弯曲空气流，导致空气减速从而损失能量，因此，离心式压气机比轴流式压气机有较低的压缩效率。

轴流式压气机优缺点

优点：1 有更大的输出功率，可以用于大型客机。2 有更多的动力/重量比。3 有更好的的压缩效率达到了90％到95％，然而离心式压气机只有75％到80％。3 在改良下，压缩效率可以达到更大。

缺点：体积过于庞大

总结

压缩机可以分为多轴压缩机，有双轴的压缩机，有三轴的压缩机。

双轴涡轮压缩机

大涵道比的多轴压气机

大型客机的涡轮风扇发动机一般采用多轴轴流式压气机，其外部风扇连接在低压轴压气机上面，低压轴压气机转速比较慢，因此更适合大涵道比的涡轮风扇发动机。

总体来说，涡轮压缩机的原理是伯努利流体原理，构成上轴流式更优于离心式。

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航空发动机压气机涡轮的作用

航空发动机
aero-engine
为航空器提供飞行所需动力的发动机。有3种类型：①活塞式航空发动机。早期在飞机或直升机上应用的航空发动机，用于带动螺旋桨或旋翼。大型活塞式航空发动机的功率可达2500千瓦。后来为功率大、高速性能好的燃气涡轮发动机所取代。但小功率的活塞式航空发动机仍广泛地用于轻型飞机、直升机及超轻型飞机。②燃气涡轮发动机。应用最广。包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机，都具有压气机、燃烧室和燃气涡轮。涡轮螺旋桨发动机主要用于时速小于800千米的飞机；涡轮轴发动机主要用作直升机的动力；涡轮风扇发动机主要用于速度更高的飞机；涡轮喷气发动机主要用于超声速飞机。③冲压发动机。特点是无压气机和燃气涡轮，进入燃烧室的空气利用高速飞行时的冲压作用增压。它构造简单、推力大，特别适用于高速高空飞行。由于不能自行起动和低速下性能欠佳，限制了应用范围，仅用在导弹和空中发射的靶弹上。
上述发动机均由大气中吸取空气作为燃料燃烧的氧化剂，故又称吸空气发动机。其他还有火箭发动机、脉冲发动机和航空电动机。火箭发动机燃料消耗太大，不适于长时间工作，仅用于短时间飞机加速（如起动加速器）。脉冲发动机主要用于低速靶机和航空模型飞机。由太阳电池驱动的航空电动机仅用于轻型飞机，尚处在试验阶段。

请问，航空发动机中压气机和涡轮的共性和特性？

压气机和涡轮是配合使用的。压气机负责对空气加压，然后将压缩后的空气送入燃烧室，这时加入航空煤油燃烧，产生高温高压的燃气。燃气再对涡轮做功，涡轮轴和压气机轴用联轴器连在一起，这样涡轮带动压气机旋转，继续对空气加压，如此这般，就完成了循环。其中对于涡喷发动机，燃气对涡轮做功之后还具有相当大的动能，从尾喷管喷出，这时空气对发动机产生推力。对于涡轴发动机，燃气的大部分能量都对涡轮做功，再通过减速齿轮，将该能量传给螺旋桨，螺旋桨旋转对周围空气做功，受到反作用力，产生升力。压气机和涡轮都含有叶片，但是叶片的方向是反的。